基于正交设计的Si基复合衬底优化工艺试验

在正交设计的基础上,通过一系列工艺测试实验,研究了MEE外延温度、MEE退火温度、CdTe外延温度、CdTe退火温度对Si基复合衬底的两个关键质量因素FWHM和表面粗糙度的影响。通过统计技术对测得的实验数据进行了方差分析,结果表明,CdTe退火温度是影响FWHM的关键因子,MEE退火温度和CdTe外延温度对Ra值来说影响是显著的。通过该系列实验得到最优的外延工艺条件。     

碲镉汞薄膜少子寿命测试研究

碲镉汞(HgCdTe)材料的少子寿命是影响碲镉汞红外探测器性能的重要参数。分别采用微波光电导衰减(Microwave Photoconductivity Decay, μ-PCD)法和微波探测光电导(Microwave Detected Photoconductivity, MDP)法对HgCdTe薄膜的少子寿命进行了研究。结果表明,随着激光功率的增强,样品的少子寿命降低;由于载流子复合机制的变化,HgCdTe薄膜的少子寿命随温度的增加有先增后减的趋势。通过HgCdTe薄膜少子寿命面分布可以得出样品不同区域的载流子浓度分布与均匀性。对于HgCdTe薄膜材料来说,以上两种测试结果的面分布状况相近。     

分子束外延材料表面平整度的研究

分子束外延Si基HgCdTe材料的表面平整度对红外焦平面组件的制备有重要的影响。分子束外延的Si基复合衬底作为HgCdTe分子束外延的衬底材料对最终外延材料的表面平整度的影响较大。本文通过研究工艺过程中各外延因素对Si片和衬底材料表面平整度的影响,通过实验发现脱氧工艺的高温影响最大,其次是Si片自身的表面平整度和外延膜层的厚度。因此要获得低表面平整度的Si基复合衬底必须满足以下三个条件:低Si片表面平整度,低脱附工艺温度,低外延膜厚。     

长波碲镉汞薄膜外延用碲锌镉衬底筛选方法研究

主要报道了用于提高液相外延(Liquid Phase Epitaxy, LPE)长波碲镉汞薄膜质量的碲锌镉衬底筛选方法研究。通过对碲锌镉衬底的锌组分、红外透过率、沉淀/夹杂、位错密度、X射线形貌像和X射线衍射半峰宽等参数进行全面测试以及对外延后碲镉汞薄膜的X射线形貌像和X射线衍射半峰宽进行测试评估,发现目前X射线形貌像和锌组分是影响LPE长波碲镉汞薄膜用碲锌镉衬底的重要参数。结果表明,锌组分处于4.2%～4.8%之间、形貌像衍射强度高且均匀性好是长波碲镉汞薄膜外延用衬底的理想选择。     

4 in硅基碲化镉的厚度均匀性研究

采用分子束外延（Molecular Beam Epitaxy, MBE）方法在4 in硅衬底上进行了硅基碲化镉复合衬底生长工艺研究。使用光学轮廓仪、原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪等设备对碲化镉薄膜进行了测试。结果表明,碲化镉薄膜的厚度均匀性、表面粗糙度、翘曲度和半峰宽等都达到了预期标准,能为外延碲镉汞薄膜提供良好的衬底。     

外延型InSb(InAlSb)探测器工艺分析

结合相关文献对近年来InSb基MBE外延InSb(InAlSb)材料工艺及器件性能进行了梳理分析和总结,对还存在的问题进行了探讨。InSb基外延材料(尤其是InAlSb)确实具有低暗电流、噪声抑制、高工作温度和温度稳定性优势,但材料中存在的较多缺陷影响了探测器的信号电流、探测率、响应率和电阻。分子(原子)氢脱氧技术、生长温度和V/III比等工艺参数优化可以降低材料表面缺陷,提高像元的均匀一致性;继续优化材料结构和掺杂,可以提高探测器的信号响应和工作温度;继续优化刻蚀等器件工艺可为外延型大面阵焦平面阵列制备奠定基础。     

SIMS测试中的一次离子束研究

介绍了二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometry,SIMS)测试中一次离子束的各参数对测试的影响.研究发现,离子源的选择由分析元素决定,一次束能量决定深度分辨率,入射角度影响溅射产额,一次离子束的束流密度影响溅射速率.因此,在SIMS测试中,需要根据分析目的调节相应参数,以获得较好的...